Günümüzde İnsansız Hava Araçları (İHA), zırhlı araçlar ve gemiler gibi çeşitli mobil platformlarda kullanılan Pan Tilt Platformları (PTP), askeri ve sivil alanlarda mobil iletişimin kritik bir bileşeni haline gelmiştir. Bu çalışma, PTP'nin yatay ve dikey eksenlerindeki pozisyon ve stabilizasyonu sağlamak üzere denetleyicilerin tasarımına odaklanmaktadır. Pan ve tilt eksenleri için Lagrange-Euler denklemleri ile modellenen dinamikler üzerine, pan ekseni için integral eylemli durum geri beslemeli denetleyici ve Luenberger durum gözlemcisi entegre edilmiş; tilt ekseni için ise geri beslemeli doğrusallaştırma metodu uygulanarak sistem dinamikleri doğrusallaştırılmış ve Oransal-Türevsel (PD) kontrol stratejisi geliştirilmiştir. Ayrıca, durum geri besleme denetleyici tasarımında, uygun kontrol kazancı belirlemek için Ackermann kutup atama metodu kullanılmıştır. MATLAB Simulink ortamında gerçekleştirilen simülasyon çalışmaları, tasarlanan denetleyicilerin belirlenen tasarım kriterlerini başarıyla ulaştığını göstermiştir. Pan ekseni için kararlı durum hatası 1.68x10^(-4), yerleşme süresi 1.3823 saniye ve aşma %5.8552 olarak; tilt ekseni için ise kararlı durum hatası 5x10^(-5), yerleşme süresi 1.3809 saniye ve aşma %4 olarak ölçülmüştür. Bu sonuçlar, sistemin hızlı yanıt verme yeteneğini ve aşım ile yerleşme süresi gereksinimlerini başarıyla karşıladığını göstermektedir. Elde edilen bulgular, dinamik modellerin ve üzerine kurulan denetleyici tasarımlarının, PTP’nin stabilizasyonu ve referans takibi için etkili olduğunu göstermektedir. Özellikle, pan ekseni için kullanılan Luenberger durum gözlemcisi, gürültü altındaki sistem çıkışlarını filtreleyerek daha temiz bir sistem çıkışı elde etmeyi başarmıştır. Bu süreç, durum değişkenlerinin daha hassas bir şekilde tahmin edilmesini sağlarken, aynı zamanda sistemdeki sensör ihtiyacını azaltarak maliyetleri düşürme avantajı da getirmiştir. Bu çalışma, mobil iletişim için kritik öneme sahip PTP’nin performansını artırmaya yönelik bir adımdır. ORCID NO: 0000-0002-8992-7341
Anahtar Kelimeler: Doğrusal kontrol, Durum geri besleme denetleyici, Geri beslemeli doğrusallaştırma, Oransal-Türevsel (PD) kontrol, Pan Tilt Platform (PTP)
|
